锂资源行业转债梳理：关注动力电池上游锂资源投资机会.pdf

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2021 年 8 月 20 日 总量 研究 关注 动力电池 上游 锂 资源投资机会 锂资源 行业转债梳理 1、 锂资源情况简介 锂资源主要为锂矿石和盐湖两大类，两者的资源禀赋 和产成品有所区别 。 锂 矿 石 生产锂盐品质更高， 杂 质 更少、 一致性更 高 ，盐湖生产锂盐成本更低 ； 锂矿石可 直接制成氢氧化锂和碳酸锂，但盐湖需先制成碳酸锂再苛化制成氢氧化锂。 2、 锂资源分布情况 全球锂资源储量丰富，资源集中。 根据 USGS 数据， 2021 年全球锂资源量约为 8600 万吨，锂资源储量约为 2100 万金属吨 ， 主要集中在智利、澳大利亚、阿 根廷三国，三者合计约占世界锂储量的 75%，其中智利占比高达 44%。 全球锂 资源主要存在形式为盐湖卤水、矿石锂等 ，其中盐湖锂资源占据 58%，锂精矿 占据 26%。 3、 锂资源需求情况 锂资源 下游分为动力电池、储 能和消费电子等领域， 未 来 动力电池将是锂资源需 求主要增长点。 根据德勤咨询数据， 2020 年锂电池总需求 279GWh，其中动力 电池需求为 152 GWh，占比 54.5%。 2021-2025 年 锂电池 需求 将会 高速 增长， 预计 2025 年锂电力需求达到 1223GWh， CAGR 达到 34.4%。 4、 锂资源供给情况 澳矿方面， 锂矿产能以长单包销为主，流通订单较少。 澳洲锂矿在产 4 座， 2020 年 合计产能 229 万吨。 澳洲最大两座锂矿 以长单包销为主，能够流通的散单 数 量极少 。 新 增产能方面， 锂价单边下跌导致 部分澳矿扩产计划 推迟，短期新增供 给 较 少 ， 预计 2021 年仅 Pilbara 有 3-5 万吨新增产能投放市场。 南美盐湖方面，四家锂湖企业主导供应，疫情影响新增产能投放。 南美洲盐湖主 要有四家 ， 2020 年 产能合计 16.3 万吨 LCE。 南美扩产规划受疫情影响推迟， 此 外 盐湖由于自身禀赋特征，新增产能往往投产时间较长 。 锂资源供需缺口持续存在的情况下，我国锂资源稀缺性和重要性提升，盐湖提锂 成为我国锂资源供给重要环节。 我国盐湖资源储量丰富， 80%以上锂资源以盐湖 卤水形式存在， 为盐湖提锂奠定资源基础。 我国盐湖锂资源禀赋并不出色，锂离 子浓度低、镁 锂比高，但近年来国 内 企业积极研发各种提锂 技 术 ，实施“一湖一 策”推动锂资源量产。 5、 锂价格复盘及展望 2015 年至 2020 年锂价走过完整的周期 ， 2021 年开启新征程，价格有望维持高 位 。 本轮锂价上涨 的 市场环境相比 2015 年有较多变化，需求端更旺盛，供给端 更稳定，价格上涨更平稳，预计锂矿价格将长期维持高价。 6、 重点转债梳理 锂资源行业转债目前仅存 3 只转债 ，我们对 现存 转债分别进行了梳理，供投资者 参考。 分别是 蓝晓科技 （ 蓝晓 转债）、 中矿资源 （ 中矿 转债） 以及久吾高科（久 吾转 债） 。 7、风险提示 宏观环境变化风险。 锂资 源 行业正股股价波动 对 转债市场价格波动的 影 响 。 作者 分析师：张旭 执业证书编号： S0930516010001 010-56513035 zhang_ 分析师：危玮肖 执业证书编号： S0930519070001 010-56513081 分析师 ：李枢川 执业证书编号： S0930521040004 010-56513038 联系人：方 钰涵 010-56513071 联 系 人： 毛振强 010-56513030 要点 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 固定收益 目 录 1、 锂资源情况简介 . 4 1.1、 锂资源 应用简介 . 4 1.2、 锂 资 源产业链介绍 . 4 1.3、 锂资源兼具大宗商品和精细化工属性 . 5 2、 锂资源分布情况 . 5 2.1、 锂矿资源总体 分 布 . 5 2.2、 锂资源国外分布情况 . 6 2.3、 国内锂资源分布 . 7 3、 锂资源需求情况 . 8 3.1、 动力电池是锂资源需求最大增长点 . 8 3.2、 三元电池占主导，高镍化是未来发展方向 . 8 3.3、 磷酸铁锂和三元电池适用不同锂盐 . 10 4、 锂资源供给情况 . 11 4.1、 澳洲锂矿供给情况 . 11 4.2、 南美盐湖供给情况 . 12 4.3、 盐湖提锂成为我国未来锂资源重要增量来源 . 13 5、 锂价格复盘及展望 . 14 6、 重点转债梳理 . 16 6.1、 蓝晓科技 盐湖提锂 “材料 +设备 ”一体化方案供应商 . 16 6.2、 中矿资源 以勘探起步，通过铯铷锂业务做大做强 . 17 6.3、 久吾高科 陶瓷膜行业龙头，充分受益于盐湖提锂 . 18 7、 风险提示 . 18 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 固定收益 图表目录 图表 1： 2020 年锂资源下游应用分布 . 4 图表 2：锂电和氢燃料电池电动车成本情况 . 4 图表 3：锂资源产业链上下游情况 . 5 图表 4： 2021 年全球 锂资源地区分布情况 . 6 图表 5： 2021 年世界锂资源量及储量（金属量，万吨） . 6 图表 6：全球锂资源分布结构（ 2020 年） . 6 图表 7：全球锂资源供给情况（ 2020 年） . 6 图表 8： 2020 年澳洲主要矿产资源禀赋情况 . 7 图表 9： 2020 年南美主要盐湖资源禀赋情况 . 7 图表 10： 2020 年我国锂资源结构 . 7 图表 11： 2020 年我国锂资源分布情况 . 7 图表 12：锂资源下游需求情况预测（单位： GWh） . 8 图表 13：磷酸铁锂和三元材料对比 . 9 图表 14：碳酸锂和氢氧化锂装机量情况（ GWh） . 9 图表 15：碳酸锂和氢氧化锂装机量占比情况 . 9 图表 16：不同种类三元电池性能情况 . 10 图表 17：锂矿 锂盐 动力电池产 业 链 情况 . 10 图表 18： 2020 年主要澳矿产能情况梳理 . 11 图表 19：澳矿产能包销情况 . 11 图表 20：澳矿新增产能情况 . 12 图表 21： 2020 年南美主要盐湖资源及产能情况 . 12 图表 22：南美盐湖扩产计划 . 13 图表 23：卤水锂和硬岩锂矿潜在资源量及探明率情况 . 13 图表 24： 2020 年全球主要盐湖资源禀赋情况 . 14 图表 25：盐湖提锂主要技术路线及优缺点 . 14 图表 26： 2014-2021 年 8 月碳酸锂和氢氧化锂 价 格 变动情况（单 位： 元 /吨） . 15 图表 27：蓝晓科技主要指标一览 . 16 图表 28：中矿资源主要指标一览 . 17 图 表 29： 久吾高科主要 指 标 一览 . 18 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 固定收益 1、 锂资源 情况简介 1.1、 锂资源 应用简介 锂元素性能优异， 电池为其最大应用 领域，未来成长空间广阔。 锂作为元素周期 表中第一个金属元素，是最轻的金属，具有化学性质活泼，比热大、膨胀系数低 等优良特性，广泛应用于电池、玻璃陶瓷、润滑脂、核能等领域，是现阶段新能 源车产业发展不可或缺的原料。 2020 年 电池是锂资源应用最大领域，占比达到 65%，随着下游新能源车渗透率的不断提升，将带动锂资源需求的不断提高。 锂是电池理想的电极材料，相比氢、氦电池成本更低。 能量密度越高越适合作为 电池材料，氢、氦、锂作为元素周期表中排名前三的元素， 相对 原子质量低，单 位质量携带电荷高，因此 适合 作为电池的主要电极材料。但氢、氦燃料电池成本 均显著高于锂电池，氦燃料电池成本最高， 氢燃料电池电动车动力系统成本在 5000 元 /kWh 以内 ， 而锂电电动车 动 力 系统成本在 800 元 /kWh 以内， 因此相较 于氢、氦，锂是更加理想的电池电极材料。 1.2、 锂资源产业链介绍 锂资源产业链主要分为上游采选 、中游冶炼和下游应用三个方面。 上游锂矿方面， 锂资源主要为锂矿石和盐湖两大类，两者的资源禀赋和产成品有所区别，一般而 言锂矿石生产锂盐品质更高 、杂质更少、 一致性更好，盐湖生产锂盐成本更低。 此外，锂矿石可以直接制成氢氧化锂和碳酸锂，但盐湖需要先制成碳酸锂再通过 苛化制成氢氧化锂。 中游锂盐 方面， 主要为碳酸锂、氢氧化锂和氯化锂，其中碳 酸锂和氢 氧 化 锂都是生产锂电池正 极 材 料的原料，但应 用范围有区别。 碳酸锂主 要用在生产磷酸铁锂和三元材料中的中低镍正极材料，而氢氧化锂主要用于生产 图表 1： 2020 年 锂资源下游应用分布 电池 65% 陶瓷和玻璃 18% 润滑脂 5% 聚合物生产 3% 其他用途 9% 电池 陶瓷和玻璃 润滑脂 聚合物生产 其他用途 资料来源： CNKI， 中国 锂矿资源需求预测 ， 张泽南 ， 光大证券研究所 图表 2： 锂 电和氢 燃料电池 电动车成 本情况 项目 锂电电动汽车 氢燃料电池电动车 整车成本 低 高 动力系统成本 800 元 /kWh 以内 5000 元 /kWh 以内 能耗成本 0.09 元 /公里 0.4 元 /公里 补充方式 公共充电站或家庭充电站 公共充电站 基础设施建设成本 停车场充电站 6000 美元，家庭充电站 1000 美元 自动加氢站 75 万美元，一体化加氢站 210-330 万美元 资料来源： CNKI， 直面燃料汽车普及化困局 ，黎 冲森 ， 光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 固定收益 三元材料中的高镍正极 材料。工业级产品和电池级产品 由于纯度、杂质和性能的 差异，应用领域也有所不同。电池级碳酸锂和氢氧化锂广泛应用于锂电池正极材 料，而工业级碳酸锂一般用作玻璃、陶瓷、珐琅等原材料，工业级氢氧化锂用作 润滑剂原材料。 1.3、 锂资源兼具大宗商 品 和 精细化工属性 锂资 源 虽 然需求增速较大，但仍属于周期行业，价格是研究的核心。 在 2015 年 至 2020 年 锂价 走过完整的周期，经历过价格高峰、投资高峰、产量 高峰、到价 格下跌、投资见顶、 库存清理的过程。因此，对于锂资源的研究核心主要是价格。 供需决定价格 ，价格通过影响上游利润和利润预期，进一步影响企业的资本开支， 从而决定未来新增供给情况，市场往往形成一致预期，导致新增产能的集中释放 对价格造成冲击，形成周期波动。 库存 影响 需求 ，当企业预期需求旺盛，价格上 涨时往往会补库存，此时上游锂资源的需求由下游应用端和中游制造端共同 决 定 ，产业链越长， 库存 对 需 求的影响越大。 锂化合物的生产兼具资源和工艺优势，具备一定的 “ 精细化工 ” 属性。 首先，锂 资源供给来源分为锂矿、盐湖，不同来源的锂 资源禀赋有所差异，同一种来 源的 不同矿产禀赋也有所差异。其次，锂盐产品存在差异性，锂盐产品的品质高低和 品质的一致性需要得到下游厂商的认证才能纳入生产线，产品之间存在差异性。 最后，不同的锂产品针对不同下游应用，比如电池级碳酸锂主要应用于磷酸铁锂 电池，电池级氢氧化锂主要应用于高镍三元电池。 2、 锂资源分布情况 2.1、 锂矿资源总体分布 全球锂资源储量丰富，资源集中。 根据 USGS 数据， 2021 年全 球 锂 资源量约为 8600 万吨，锂资源储量约为 2100 万金属吨（按照金属锂与碳酸锂 1:5.3 折算， 折合碳酸锂当量超过 1 亿吨） 。 在区域分 布上，世 界锂储量分布极不均 衡， 根据 2021 年 USGS 数据 ，锂资源 主要集中在智利、澳大利亚、阿根廷三国，三者合 计约占世界锂储量的 75%，其中智利占比高达 44%。此外，中国锂资源占比为 7%。 图表 3： 锂资源 产业链上下游情况 资料来源：光大证券研究所 整理 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 固定收益 图表 4： 2021 年 全球锂资源 地区分布 情况 图表 5： 2021 年 世界锂资源量及 储 量 （金属量，万吨） 国家 储量 资源量 智利 920 960 中国 150 510 澳大利亚 470 640 阿根廷 190 1930 美国 75 790 玻利维亚 2100 加拿 大 53 290 巴西 9 40 葡萄牙 6 25 津巴布韦 22 50 其他 210 1265 总计 2100 8600 资料来源： USGS，光大证券研究所 资料来源： USGS，光大证券 研究所 锂资 源 主 要以盐湖 和硬岩锂矿 形 式 存在， 其中盐湖占比近 60%。 从资源分布上 看，成熟的盐湖主要分布在南美和中国，大部分锂矿山集中在西澳。根据美国地 质调查局（ USGS） 2020 年调查数据，全球锂资源主要存在形式为盐湖卤水、矿 石锂等，其中盐湖锂 资源占据 58%，锂精矿占据 26%。全球锂资源供给格局集 中，全球锂资源供给以澳矿和南美盐湖为主。根据德勤咨询数据， 2020 年 锂资 源现有供给的 50%来自澳洲矿山、 40%来自南美洲高品质盐湖、 10%左右来自 中国美国等其他地区 。 图表 6： 全球锂资 源 分 布 结构 （ 2020 年 ） 图表 7： 全球锂资源 供给 情况 （ 2020 年 ） 盐湖 58% 锂精矿 26% 其他 16% 盐湖 锂精矿 其他 澳洲矿山 50%南美盐湖 40% 中国等其他地区 10% 澳洲矿山 南美盐湖 中国、美国 资料来源： USGS，光 大证 券研究所 资料来源： 德勤咨询 ，光大证券 研究所 2.2、 锂资源国外 分布情况 澳大利亚是全球最大的硬岩型锂资源国家，也是全球最大的锂资源供给国。 澳大 利亚锂资源储量丰富，锂矿品位高， 2020 年澳大利亚锂资源产量占全球锂总产 量的 49%，是全球最大的锂资源供给国。澳洲主要有 7 座主要建成矿山，经历 上轮锂价下行周期， 目前仅余四家在产澳 矿 。 敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 固定收益 图表 8： 2020 年 澳洲主要矿产资源禀赋情况 矿山名称 总资源储 （万吨） 氧化锂品位 产能 （万吨 /年） 股权结构 项目状态 Greenbushes 17,850 2.10% 135.0 天齐锂业 51%， ALB 49% 正常 Mt Marion 7,290 1.37% 40.0 赣锋锂业 50%， MRL 50% 正常 Mt Cattlin 1,200 1.30% 18.0 银河资源 100% 正常 Pligangoora(PLS) 22,320 1.27% 33.0 Pilbara 100% 正常 Pilgangoora(AJM) 4,570 1.06% 22.0 Pilbara 100% 停产 Mt Wodgina 25,919 1.17% 75.0 MRL 40%， ALB 60% 停产 Bald Hill 2,650 1.00% 15.5 银河资源 12%，德国蔚尔 9% 停产 资料来源： USGS，光大证 券研究所 南美盐湖是全球最优质的卤水资源，主要集中在锂三角区域 智利、玻利维亚和 阿根廷。 南美盐湖锂资源储量合 计 占 全球总储量 50%以 上 ， 供给 占据全球的 30% 以上。南美盐湖镁锂比低，盐湖中锂离子的浓度高，资源禀赋好，盐湖提锂成本 低，是全球碳酸锂生产成本最低的地区。 图表 9： 2020 年 南美主要盐湖资源禀赋情况 盐湖名称 所在地区 折 LCE 储量（万吨） 锂浓度（ mg/L) 镁锂比 Sal de Vida 盐湖 阿根廷 114 732 2.5:1 Atacama 盐湖 智利 4290 1570-1840 6.4:1 Hombre Muerto 盐湖 阿根廷 400 620 1.4:1 Olaroz 盐湖 阿根廷 640 690 2.4:1 Cauchari 盐湖 阿根廷 480 480 2.5:1 Rincon 盐湖 阿根廷 127 369 8.6:1 Uyuni 盐湖 玻利维亚 1430 350 20.3:1 Pastos Grandes 阿根 廷 412 427 6.3:1 SaldeLos Angeles 阿根廷 104 501 3.8:1 Mariana 阿根廷 190 306 13.9:1 资料来源： USGS，光大证券研究 所 2.3、 国内锂资源分布 我国锂资源总量并不稀缺，锂资源主要以盐湖卤水形式存在。 根据美国地质调查 局（ USGS） 2021 年调查数据，中国已探明锂资源储量为 150 万吨，占全球总 储量的 7%，其中超过 80%的锂资源蕴藏在盐湖卤水中。我国锂资源分布十分集 中，盐湖主要在青海、西藏和湖北；锂辉石和锂云母主要分布在四川 、江西和湖 南三省。 图表 10： 2020 年 我国锂资源结构 图表 11： 2020 年 我国锂资源分布情况 盐湖 81 . 6% 锂辉石 10 . 9% 锂云母 7. 5% 盐湖 锂辉石 锂云母 锂资源形式 地区 资 源 量（万吨） 盐 湖 卤水 青海 310.0 盐湖卤水 西藏 222.3 盐湖卤水 湖北 50.6 锂辉石 四川 76.0 锂云母 江西 34.2 锂云母 湖南 16.5 锂云母 其他 4.4 资料来源： USGS，光大证券研究所 资料来源： USGS，光大证券 研究所 我国锂资源虽储量丰厚，但资源禀赋并不出色，高端产品加工原料对外依存度高。 我国锂资 源主要以青海、西藏盐湖为主，镁锂比值高，提取技术难度大，锂提取 敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 固定收益 率低，我国卤水提锂仅占 20%，且 盐 湖 提锂产品多为普 通工 业 级 碳酸锂，高端 产品加工原料对外依存度高。此外，盐湖由于自然禀赋差异大，难以 复刻 矿石提 锂 模式 快速进行产能复制，需要根据盐湖自然禀赋差异选择合适的提锂工艺，我 国盐湖中蕴藏的锂资源量要远大于硬岩锂矿，但青海盐湖锂浓度相对较低、镁锂 比较高，西藏盐湖海拔高且基础设施薄 弱，因 此前期 开发进程较为落后。 3、 锂资源需求 情况 3.1、 动力电池是锂资源需求最大增长点 锂资源下游分为动力电池、储能和消费电子等领域，未来动力 电池将是锂资源需 求主要增长点。 根据德勤咨询数据， 2020 年锂电池总需求 279 GWh，其中动力 电池 需 求为 152 GWh，占比 54.5%，储能、 3C 等其他 锂电需求为 127 GWh， 占比 45.5%。受益于碳达峰要求，未来新能源汽车渗透率将会快速提升，锂电 池未来也将有 增长。据德勤咨询统计预测， 2017 年至 2020 年锂电池需求从 153GWh 增长到 279GWh， CAGR 达到 22.2%； 2020-2025 年 锂电池将会有更 加快速的增长，预计 2025 年锂电力需求达到 1223GWh， CAGR 达到 34.4%。 3.2、 三元电池占主导 ，高镍化是未来发展方向 目前动力电池以磷酸铁锂电池和三元电池为主，其中磷酸铁锂以成本和安全性为 优势，三元电池以能量密度大、续航历程高成为未来发展趋势。 性能上看 ，三元 材料理论放电比容量要显著高于磷酸 铁锂。三元材料理论放电比容量在 276mAh/g 左右，目前实际放电比容量在 155-190mAh/g，未来仍有较大的提升 空间；磷酸铁锂 理论放电比容量为 170mAh/g，目前实际放电比容量为 130-150 mAh/g，磷酸铁 锂实际放 电 比容量接近理 论 放 电比容量 ，未来提升空间较小。 循环寿命上看 ， 磷酸铁锂循 环寿命在 2000 次左右，而三元材料循环寿命在 800-2000 次范围，磷酸铁锂循环寿命更久，更加稳定。 在安全性上 ，磷酸铁锂 稳定性更强，而三元材料随着镍含量增大，热稳定性等安全相关性下降。 总的来 说，三元材料能量密度高、续 航里程大，但安全性较差、循环寿命 较短；磷酸铁 锂安全性好、价格低、循环性能好，但能量密度低、产品一致性差、低温性差。 图表 12：锂资源下游需求情况预测 （ 单位 ： GWh） 资料来源 ： 德勤 预 测 ，光大证券研 究 所 敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 固定收益 三元材料装机量占据主导，磷酸铁锂占比有所回升。 2021 年上半年中国动力电 池装机量累计 52.5GWh，同比上涨 200%，其中三元电池装机量 累计 30.2GWh， 占比 57.5%，同比上涨 139%，磷酸铁锂电池装车量 22.2GWh，占比 42.3%， 同比上涨 368.5%。 三元电池由于性 能更加优异，装机量占据主导，但磷酸铁锂 市 场占有 率 有 较大回升，主 要 原 因在于其 能量密度有了较大幅 度提升且成本更 低。 在能量密度方面，比亚迪推出刀片电池，通过结构优化大幅提高了电池能量 密度；在销量方面，价格低廉的新能源车收到热捧。但 磷酸铁锂的 缺点也较为明 显 ：首先，在能量密度方面，磷酸铁锂实际能量密度已经接近理论密度，未来提 升空间较小；其次， 磷酸铁锂通过结构优化提升能量密度的方式，对三元材料同 样适用，且三元材料性能提升幅度更大 ；再次，磷酸铁锂气候适应方面较差，三 元电池具有更好的气候适应性；最后，磷酸铁锂相较于三元电池 安全性更好、成 本更低，但是目前有多种方法 提升三 元 电 池安全性，预 计 2030 年高镍三元电池 和磷酸铁锂电池综合成本趋同。 图表 14： 碳酸锂和氢氧化锂装机量情况 （ GWh） 图表 15： 碳酸锂和氢氧化锂装机量占比情况 20.1 24.3 22.2 40.8 38.9 30.2 0 10 20 30 40 50 2019 年 2020 年 2021 年 1 - 6 月 磷酸铁锂 三元材料 33.0% 38.4% 42.3% 67.0% 61.6% 57.5% 0% 20 % 40 % 60 % 80 % 10 0% 2019 年 2020 年 2021 年 1 - 6 月 磷酸铁锂 三元材料 资料来源： 中国汽车动 力电池产业 创新联盟 ，光大证券研究所 资料来源： 中国汽车动力电池产业创新联盟 ，光大证券 研究所 高镍化是三元电池未来的发展方向。 三元电池以原 料分主要为 NCM 和 NCA，其 中 NCM 是以镍（ Ni） 、 钴 （ Co）、锰 （ Mn）为主 要原料， NCA 以镍（ Ni）、 钴（ Co）、铝（ Al）为主要原料，再与碳酸锂、氢氧化锂等锂盐混合，经过烧 结、粉碎等工序制成的三元复合材料。市场上 NCM 三元材料以镍钴锰的比例为 分类标准，主要分为 NCM333、 NCM523、 NCM622 和 NCM811。 在三元材料 的 组成成分中， 镍决定电量、钴决定充放电速度、锰决定稳定性，镍含量的增加 可以带动电池比容量的增加，相对应的会降低热稳定性和容量保持率， 因此高镍 化是三元电池未来的发展方向。 图表 13： 磷酸铁锂和三元材料对比 类型 磷酸铁锂 三元材 料 简 称 LFP NCM523 NCM622 NCM811 主成分 LiFePO4 Li(NiCoMn)O2 理论放电比容量 （ mAh/g) 170 278 277 276 实际放电比容量 （ mAh/g) 130-150 155 165 190 循环寿命（次） 2000 800-2000 800-2000 800-2000 安全性 优良 随着镍含量增大，热稳定性等安全相关性能下 降 原料资源 磷与铁资源丰富 钴资 源匮乏 优点 安全性好，价格低，循环 性能好 能量密度高、续航里程大 缺点 能量密度低 ，产品 一 致 性差，低温性 差 安全性较差，循环寿命较短 资料来源： CNKI， 磷酸铁锂及三元 电池在不同领域的应用 ，汪伟 伟 ， 光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -10- 证券研究报告 固定收益 图表 16： 不同种 类 三 元 电池性能情 况 三元材料种类 NCM333 NCM523 NCM622 NCM811 NCA 镍元素质量占比 20.5% 30.8% 37.3% 50.7% 51.3% 钴金属占比 34.1% 22.1% 20.3% 10.4% 质量比能量密度（ Wh/kg) 155 165 175 200-215 210 安全性 好 较好 较好 一般 一般 单位成本 高 低 中 低 低 优点 能量密度、循环性相对 均衡 较高比容量和热稳 定性 比容 量较高 比容量高、循环寿命 好 能量密度高 缺点 成 本 高、容量低 能 量 密度较低 循环性能较差 技术工艺门槛高 技术工艺门槛高 资料来源： 中国化学与物理电源行业协会 ，光大证券研究所 3.3、 磷酸铁锂和三元电池适用不同锂盐 磷酸铁锂可以使用碳酸锂和氢氧化锂作为原材料，但高镍三元材料只能使用氢氧 化锂。 氢氧化锂和碳酸锂由于熔点和性能不同， 因此适用范围也不同。磷酸铁锂 可以采用 碳酸锂和氢氧化锂、 NCM333、 NCM523 和 NCM622 既可以采用氢氧 化锂，也可以采用碳酸锂， NCM811 和 NCA 只能使用电池级氢氧化锂。原 因在 于，高镍三元材料要求烧结温度不宜太高，否则影响倍率性能， NCM811 烧结 温度需要至少 控制在 800 以下，碳酸锂熔点为 720 在 900 以上才能得到性 能稳定的材料，而氢氧化锂熔点仅为 471 ，在烧结过程中熔融的氢氧化锂能 够 和三元前驱体更均匀、充分的混合，从而减少表面锂残留，提升材料的放电比容 量。此外，采用氢氧化锂和较低的烧结温度还可减少阳离子混排，提升循环稳定 性 。 锂矿石可生产碳酸锂和氢氧化锂，但盐湖只能生产碳酸锂再通过苛化制备氢氧化 锂。 锂矿石既可以生产碳酸锂，又可生产氢氧化锂，但是两者的生产工艺不同， 锂 矿石制备碳酸锂主要通过硫酸法，制备氢氧化锂采用碱法。盐湖提锂首先制备 碳酸锂，后期可转化为氢氧化锂，制备方式根据盐湖资源禀赋“一湖一策”，主 要有沉淀法、吸附法和膜法等。在动力电池中，碳酸锂主要用于磷酸铁锂电池和 低镍三元电池， 氢氧化锂主要用于制造三元电池，高镍三元必须使用氢氧化锂， 高端电动车基本使用高镍三元，高端电动车放量带动氢氧化锂需求增加。在供给 端，主要通过锂矿冶炼的方式生产氢氧化锂，而锂矿资源竞争推动氢氧化锂价格 持续走高。 图表 17： 锂矿 锂盐 动力电池产业链情 况 资料来源：光大证券研究所 整理 敬请参阅最后一页特别声明 -11- 证券研究报告 固定收益 4、 锂资源供给情况 4.1、 澳洲锂矿供给情况 澳洲共 4 座锂矿在产， 2020 年 产能 合计 229 万吨。 澳洲主要有 10 大锂矿，其 中 4 座在产、 3 座 停产、 3 座在建。正常生产的 4 座矿山分别是 Greenbushes、 MT Marion、 Pilgangoora(PLS)和 MT Cattlin，产能总计 229 万吨， 2020 年产 量 139.9 万吨。停产的矿山分别是 MT Cattlin、 Pilgangoora(AJM)和 Bald hill， 产能共计 113 万吨。此外，还有 3 座矿山在建，产能合计 88.2 万吨。 随着锂价逐步下跌 ，低于部分澳矿现金成本， 澳矿 产能出清 ，仅剩 4 座主要矿 山 。 2016 年 前澳洲在产矿山仅 Talison 一家，随着锂价的猛涨相继有矿山投产， 逐步形成七大锂 矿格局。 2018 年后，新能源车需求疲弱叠加供给相对过剩，锂 价开启单边下跌模式，至 2020 年下半年锂价达到历史最低点的 390 美元 /吨， 低于除 Talison 外主要在产澳矿现金成本，澳矿企业逐步停产出清。 2019 年 8 月 Alita 公司发生债 务违约，开始进行破产重组； 2019 年 10 月 宣布 Wodgina 矿山关停； 2020 年 10 月 Altura 破产 被 Pilbara 接管。 随着 澳洲矿山产能逐步 出清， 锂矿价格企稳，行业形成 4 座主要矿山的格局。 图表 18： 2020 年 主要澳矿产能情况梳 理 状态 矿山 运营公司 产能 （ 万吨 ） 2020 年产量（万吨） 2020 年成本（元 /吨） 在产 Greenbushes Talison Lithium 135.0 59.0 1574 在产 MT Marion Mineral Resources Limited 40.0 51.9 3035 在产 Pilgangoora(PLS) Pilbara minerals 33.0 18.1 3409 在产 MT Cattlin Galaxy Resources 18.0 10.9 3259 停产 MT Wodgina MARBL Lithium 75.0 停产 Pilgangoora(AJM) Pilbara minerals 22.0 停产 Bald Hill Alita 15.5 在建 MT Holland SQM 41.2 1848 在建 Finniss Core 17.5 2660 在建 Kathleen Valley Liontown Resources 29.5 2639 资料来源： 各公司公告 ，光大证券研究所 西澳主力矿山以长单包销为主，能够流通的散单寥寥无几。 澳洲最大两座锂矿 Greenbushes、 MT Marion 均不对外销售， Greenbushes 仅对两大股东天齐锂 业和 ALB 内部销售， Marion100%包销至赣锋锂 业，均不流入市场。 澳洲锂矿 主要 包 销给国内几家一、二线产商，对大 部分中小锂盐厂而言，并没有稳定的资 源来源，在需求大幅提升条件下，只能通过抬高价格获得锂矿资源。 图表 19： 澳矿 产能 包 销情况 状态 矿山 运营公司 产能（万吨） 包销情况 包销比例 在产 Greenbushes Talison Lithium 135.0 天齐锂业和 Albemarle 100% 在产 MT Marion Mineral Resources Limited 40.0 赣锋锂业 100% 在产 Pilgangoora(PLS) Pilbara minerals 33.0 赣锋锂业 16 万吨 +通用锂业 14 万吨 91% 在产 MT Cattlin Galaxy Resources 18.0 雅 化集团 12 万吨 +盛新锂能 6 万吨 100% 停产 Wodgina MARBL Lithium 75.0 停产维护 停产 Pilgangoora(AJM) Pilbara minerals 22.0 赣锋锂业 7 万吨 +永杉锂业 6 万吨 +瑞 福锂业 3.5 万吨 +Lionergy6.5 万吨 +盛 新锂能 5 万吨 127% 停产 Bald hill Alita 15.5 破产重组 资料来源： 各公司公告，光大证券研究所 敬请参阅最后一页特别声明 -12- 证券研究报告 固定收益 锂价单边下跌 导致 部分澳矿扩产计划 推迟 ， 短期新增供给较少。 目前仅 Pilbara、 Core 和 Mt Holland 有扩产计划， 但投产时间最早为 2021Q3 末 ， MT Holland 扩产计划需到 2024 年投产 。 2021 年仅 Pilbara 项目 3-5 万吨新增产能投放市场， 新增产能供给较少。 图表 20： 澳矿新增产能情况 公司 /项目 投产计划 投产规模 投产时间 Pilbara 公司一期扩产 3-5 万吨 /年项目 2021Q3 完工，原 Altura 工厂 20 万吨 /年锂精矿产能预计 2021Q4 重启， 2022 年中达产 一期： 3-5 万吨 2021Q3 末 二期： 20 万吨 2022 年中 Core Finniss 锂精矿项目（ 17.5 万吨锂精矿）计划 2021 年下半年开始建设，建设周期 15个月 17.5 万吨锂精矿 2023 年 Mt Holland 配套年产 5 万吨氢氧化锂， 2024 年下半年投产 5 万吨氢氧化锂 2024 年 Wodgina 停产维护中，投产将根据市场情况 Bald Hill 目前停产，成本较高，尚无复产预 期 Galaxy 短期无扩产规划 MT Marion 无扩产计划 MT Cattlin 无扩产计划 资料来源： 各公司公告，光大证券研究所 复产受到经济性和融资壁垒约束， 投产仍需时间过渡 。 锂盐价格持续上涨将有效 驱动锂矿需求提升，但目前澳矿在产及新增产能均难以匹配锂矿需求端的快速增 长，下游需求旺盛将驱动停产矿山逐步恢复生产。停产矿山恢复生产受到锂价和 融资壁垒的影响。首先，锂矿复产需要锂价达到较高水平并能维 持较长时间，在 锂矿价格大于生产成本，并在未来可预期的一段时间内 保持较高水平 的 情况下 ， 才能刺激矿山复产。其次，目前停产矿山 面临财务、资产重组等相关问题，恢复 开采需要相应的资金支持， 如 资金受限将对澳矿的复产造成影响。此外，停产矿 山恢复生产需要一段时间的过渡，产能爬坡需要一定时间 。 4.2、 南美盐湖供给情况 南美盐湖目前主要是四家盐湖企业主导供应， 2020 年 产能 16.3 万吨 LCE。 南美 洲盐湖所产的锂产品供应商主要有四家，分别为 ALB、 SQM、 Orocobre 和 Livent。其中， SQM 和 ALB 拥有智利著名盐湖资源 Atacama 的开采权， Livent 拥有阿根廷 Hombre Muerto 盐湖的开采权， Orocobre 则主要倚靠阿根廷 Olaroz 盐湖的供应 。 图表 21： 2020 年 南美主要盐湖资源及产能情况 状态 盐湖 运营公司 资源量 （万吨 LCE) 锂离子浓度 (mg/L) 2020 年 产能 （万吨 LCE) 2020 年产量（万吨 LCE) 2020 年成本（万元 /吨） 在产 Atcama ALB 4.4 4.5 - 在产 Atcama SQM 4844 1570-1835 7.0 7.2 3.2 在产 Cauchari-Olaroz Orocobre 2458 585 1.8 1.1 1.9 在产 Hombre Muerto Livent 120 750 3.1 2.9 在建 Mariana 赣锋锂业 520 306 勘探 Antofalla ALB 在建 Sal de Vida Galaxy Resources 630 754 资料来源： 各公司公告 ，光大证券研究所 南美扩产规划受疫情 影响推迟，新增产能最早在 2021 年末投产。 目前 ALB、 SQM、 FMC 和 Orocobre 有明确的产能扩张计划，但受到疫情影响均有不同程 度 的推迟 ，年内有 ALB 公司 4 万吨碳酸锂和 SQM 公司 5 万吨 LCE 产能投产， 其余新增产能将在 2022 年至 2023 年逐步投产。 敬请参阅最后一页特别声明 -13- 证券研究报告 固定收益 盐湖由于自身禀赋特征， 新增产能 往往投产时间较长 。 盐湖由于资源禀赋有差异， 需要根据资源特征制定相应的提锂技术；盐湖提锂建设以及产能爬坡时间普遍长 于矿石提锂，实际可供释放的供给量或将小于名义产能。 图表 22： 南美盐湖扩 产计划 公司 /项目 投产计划 扩产规模 预计投产时 间 ALB 4 万吨碳酸锂项目， 2021 年中建设完成，需 6 个月认证阶段 4 万吨碳酸 锂 2021 年末 SQM 21 年末产能扩张至 12 万吨 LCE， 22 年末扩张至 18 万吨 LCE 5 万吨 LCE 2021 年末 6 万吨 LCE 22 年末 FMC 疫情延迟产能建设进度， 1 万吨碳酸锂 /年项目 2023 年前投产 1 万吨碳酸锂 2023 年 Orocobre 新增产能 2022 年下半年投产，至 2024 年放量至 4.25 万吨满产 2.45 万吨 LCE 2022 年末 Silver peak 公司计划 2020 年 9 月至 2021 年初关 停 Cauchari-Olaroz 项目规划 2022 年上半年试车生产 2022 年上半年 Sal de Vida 扩产分